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Cómo mejorar el circuito amplificador lm386

Soy nuevo en el mundo de los amplificadores de audio sin embargo estoy tratando de aprender rápidamente. He construido un circuito simple utilizando un circuito basado en lo que he leído en la base de datos. El circuito funciona sin embargo hay mucho ruido y la calidad del sonido disminuye rápidamente a volúmenes más altos sin embargo eso puede ser sólo el altavoz que estoy usando. Estoy seguro de que necesito condensadores de filtrado adicionales, sin embargo, después de mirar varios circuitos de ejemplo, estoy confundido acerca de lo que donde estos condensadores deben ser y qué valores deben tener. Por favor, ayúdenme a encontrar una manera de mejorar la calidad de audio a un nivel decente. Adicionalmente necesito eliminar las señales de radio que están interfiriendo con la reproducción del sonido. Estoy haciendo funcionar el lm386 con 6 voltios.

¿Qué altavoz de valor sería ideal para este uso? ¿Qué condensadores quiero entre mis raíles de potencia? ¿Qué condensadores quiero entre mis entradas?

Este es mi circuito actual

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Masi Puntos 22232

Un par de sugerencias, primero, con respecto al altavoz. No mencionaste la impedancia de tu altavoz, y con sólo una alimentación de 6V, seguramente querrás usar un altavoz de 8 ohmios en lugar de 16 ohmios para sacarle el máximo provecho. Pero aparte de eso, señalas correctamente que el altavoz puede ser la causa de al menos parte de tu dolor de cabeza. De hecho, se ha dicho una y otra vez que la mayor mejora de cualquier sistema de sonido se realizará mejorando los altavoces. Dicho esto, puede conectar su circuito a un altavoz de "estantería" de 8 ohmios de baja potencia cuyo sonido ya sabe que es aceptable. Se trata simplemente de eliminar la mayor cantidad de "incógnitas" de un circuito en desarrollo, para poder concentrarse en menos problemas a la vez.

A continuación, a partir de la hoja de datos del LM386 (disponible gratuitamente en TI), puedo ver que el condensador en los pines 1-8 está configurando su circuito para la ganancia máxima de 200. Eso es mucha ganancia, y una alta ganancia abre cualquier circuito amplificador monolítico a todo tipo de problemas de estabilidad, especialmente si este circuito se está construyendo en una placa de desarrollo, donde abundan las antenas no deseadas y los caminos de conductores no blindados. Si se analiza la salida, no debería sorprenderse de ver todo tipo de captación de alta frecuencia no deseada o incluso oscilaciones, que aunque inaudibles podrían causar estragos en la calidad del sonido. Por lo tanto, considere la posibilidad de abrir esta ruta por completo. Con los pines 1 a 8 sin usar, tu ganancia es sólo de 20, lo que debería mejorar inmediatamente la situación. Si realmente necesitas una ganancia de 200, puedes volver a plantearte ese requisito una vez que tengas un nivel de distorsión estable y aceptable con la ganancia más baja.

Ahora hablemos de su aportación. Cuando pides alguna orientación para diseñar un amplificador, tienes que especificar tus "gazintas y gazapos". Es una forma tonta de decir que tienes que decir cuáles son tus entradas y salidas. Ya sabemos que la salida alimentará un altavoz, pero ¿qué pasa con la entrada? Si, por ejemplo, está tomando la entrada de una salida de auriculares de un reproductor de MP3, entonces tiene una entrada de muy baja impedancia (y por lo tanto silenciosa) para trabajar, que requiere poca o ninguna ganancia de voltaje. Si está tomando la entrada de un micrófono dinámico, de nuevo tiene una baja impedancia con la que trabajar, que es apta para ser bastante inmune al ruido, PERO... puede necesitar más ganancia. Si está tomando la entrada de una fuente de alta impedancia como un sensor de cristal Pizzo, entonces realmente tiene una fuente de alta impedancia que requerirá un blindaje significativo, para evitar recoger todo, desde los interruptores eléctricos cercanos a las estaciones de radio.

Así que, ya que no lo has dicho, voy a sugerir que empecemos por referenciar a tierra tu entrada (-) (pin 2), y añadir un Potenciómetro de 10K de conicidad de audio a la entrada (+) (pin 3), como en la imagen de abajo, cableado lo más cerca posible del CI.

Minimum parts LM386 circuit recommendation, from the TI data sheet

Esto hará varias cosas. En primer lugar, ahora tienes una entrada referenciada a tierra (también llamada de un solo extremo), que podría ser mucho más fácil de trabajar para un principiante. Ahora puedes pensar en tu señal como una simple y única forma de onda que se mueve por encima y por debajo de la referencia de tierra. En segundo lugar, limita la impedancia de entrada del circuito a algo menos que el infinito, lo que muy probablemente eliminará gran parte de tu ruido y captación de radio. Los 10K pueden ser demasiada carga si tu entrada es una fuente de alta impedancia o incluso algunas entradas dinámicas (como las pastillas de guitarra magnéticas) que realmente hacen mejor con una carga MUY baja. Si ese es el caso, puedes usar un POT de 100K, a riesgo de permitir un poco más de pastillas extraviadas. el POT también te permitirá bajar la sensibilidad de entrada a cero, aunque sólo sea para asegurarte de que cualquier ruido residual se elimina COMPLETAMENTE en ese caso. Si es así, y todavía tienes algo de captación de emisoras de radio (poco probable en este punto), puedes poner una tapa de 220pF a través del potenciómetro (22PF si usas 100K), y eso debería eliminar cualquier captación de RF sin comprometer tu sonido.

También has preguntado por los condensadores en las vías de alimentación. A menos que la distorsión que estás escuchando tenga rastros de zumbido de 120 Hz audibles, esto no debería ser un problema. Pero no sabemos cuál es tu fuente de alimentación. Algunos transformadores de pared, por ejemplo, tienen una ondulación absolutamente horrible en su carga nominal. Dado que, en el mejor de los casos, se trata de un amplificador de 1 vatio, y que los amplificadores lineales tienen, como mucho, un 50% de eficiencia (normalmente menos), eso supone 333 mA. Así que asegúrese de que su suministro es bueno para al menos 2X que en la carga nominal. Si no tienes una fuente de alimentación decente, ninguna cantidad de condensadores de filtro añadidos ayudará. Pero dicho esto, y si la fuente de alimentación está preparada para la tarea, no estaría de más añadir un condensador de 1000uF a los raíles de alimentación. Siempre puedes reducirlo después.

Finalmente, cuando el sonido sea aceptable para ti, tienes que recordar que 1 vatio solo te llevara hasta cierto punto, y honestamente... ¡La salida de este chip, a 8 ohmios, y con un suministro de 6V, es realmente sólo 325 milivatios, y eso es al 10% de distorsión armónica total! Usted puede conseguir más cerca de un vatio con un suministro de 9V, pero mi punto es este: Aunque mejorar y optimizar este circuito será una buena experiencia de aprendizaje para ti, no te sientas mal si al final, no es suficiente para tus expectativas. Como opciones de amplificadores de baja potencia en estos días, el LM386 no es una opción de alta fidelidad ni de alta eficiencia. Buena suerte. :-)

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Thunderforge Puntos 111

He adaptado el "Amplificador con refuerzo de graves" de la hoja de datos eligiendo diferentes valores para la resistencia y el condensador entre los pines "output" y "gain1". De acuerdo con mi simulación, realmente no aumenta los bajos. Pero, en cambio tiene una amplificación distribuida uniformemente desde 0 Hz hasta aproximadamente 10 kHz donde la amplificación cae ligeramente. También hay que tener en cuenta las resistencias R3 y R4 que estabilizan aún más la amplificación a frecuencias muy bajas. Además, el desplazamiento de fase se ha reducido en comparación con su solución.

Como ya se ha escrito en los comentarios debajo de su pregunta: Para reducir el ruido, añade dos condensadores a los pines de la fuente de alimentación (Vs y GND) directamente al lado del LM386. Un pequeño condensador cerámico de 100 nF y un condensador electrolítico de 10 µF en paralelo. Bloquearán algo de ruido en tu fuente de alimentación. Incluso cuando se utiliza una batería el cambio de carga (por ejemplo, debido a diferentes señales de entrada) causará fluctuaciones en la fuente de alimentación que crearán un ruido notable en su señal amplificada.

possibly improved amplification circuit

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